【摘要】：液態(tài)氟鹽冷卻球床堆(LSPBR)是氟鹽冷卻高溫堆(FHRs)中的一種,屬于第四代反應(yīng)堆范疇,具有良好的經(jīng)濟性、安全性、可持續(xù)性和防核擴散性。其核心特點是：使用液態(tài)氟鹽作為冷卻劑以及使用包覆顆粒燃料。 本論文首先利用一個單柵元模型、一個單組件模型和兩個全堆芯模型的基準題,對三種蒙特卡洛模擬程序SCALE5.1、MCNPX和MOCBurnup的模擬數(shù)據(jù)可靠性進行了驗證,結(jié)果顯示：三種蒙特卡洛模擬程序SCALE5.1\MCNPX和MOCBurnup,在靜態(tài)基準題驗證中,其模擬結(jié)果的相對偏差均不超過千分之五,在動態(tài)驗證中其平均偏差小于1%,在反應(yīng)堆初步設(shè)計中,這種偏差是可以接受的。 接著,使用SCALE5.1程序,對采用不同啟動燃料組合的液態(tài)氟鹽冷卻球床堆的中子學問題進行了模擬研究,分別比較了keff、滿功率運行天數(shù)(EFPD)、燃耗和初始中子能譜等重要參數(shù)。模擬結(jié)果顯示：1)易裂變材料相同時,由于232Th對熱中子吸收比238U的小,導致采用232Th啟堆的初始keff較高,且初始能譜也會偏熱一點；2)采用233U和235U啟堆,初始能譜較熱,由于232Th的(n,γ)反應(yīng)生成的233Pa對熱中子有較大的吸收截面,因此,采用232Th的組合在中后期keff下降很快,而使用238U的組合Keff下降速率較平穩(wěn),最終232Th實際轉(zhuǎn)換成易裂變材料的量不如238U轉(zhuǎn)換的多,因而會消耗更多的易裂變核燃料；3)使用239Pu啟堆時,由于239Pu的熱中子吸收導致能譜偏硬,此時使用232Th表現(xiàn)出很好的增殖性能,反應(yīng)堆能維持更長的時間,而使用238U時因其對超熱中子的大量吸收導致反應(yīng)堆不能自持。從節(jié)約易裂變核燃料和延長堆芯壽期綜合考察,得到的結(jié)論為：232Th在熱譜中的表現(xiàn)不如238U,但在超熱譜中232Th優(yōu)于238U,即232Th更適合在較硬的熱堆或中能堆中進行增殖。 最后,選用一種燃料組合(即233U232Th組合),采用SCALE5.1程序?qū)@種液態(tài)氟鹽冷卻球床堆進行了堆芯分區(qū)模擬,分析研究了燃料分區(qū)布置優(yōu)化以及中子平衡。結(jié)果顯示：1)中子通量分布沿徑向是逐漸減小的,故燃耗深度大致也是按徑向逐漸減小,隨著反應(yīng)堆運行,各區(qū)功率會有趨于展平；2)對燃料徑向進行合理分區(qū)布置后,功率雖然在較短時間內(nèi)就趨于展平,但對提高堆芯循環(huán)長度沒有明顯作用,不同區(qū)域功率展平的安全意義大于物理意義；3)將燃料分區(qū)布置有助于功率的展平,但各區(qū)燃料富集度的跨度不宜過大,富集度的跨度在1%左右(不超過2%)為宜;4)對中子平衡分析得出,這種堆型還不太適宜釷燃料增殖,還需要更進一步細致優(yōu)化。
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TL32

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王秋芬;嚴慧羽;宋慶功;;鐵磁性納米線陣列磁滯回線的模擬[J];中國民航學院學報;2006年04期

2 馮文滔;陳良華;;存貨成本管理的蒙特卡洛模擬[J];財會月刊;2008年20期

3 陳沂;;蒙特卡洛模擬在隨機存儲問題中的應(yīng)用[J];黑龍江科技信息;2009年07期

4 顏薇娜;;基于蒙特卡洛模擬的商業(yè)銀行排隊問題研究[J];技術(shù)經(jīng)濟與管理研究;2009年01期

5 趙輝,徐征,王永生,徐敘容;蒙特卡洛法模擬半導體高場輸運過程[J];半導體光電;1999年02期

6 韓媛媛;周國富;;基于蒙特卡洛模擬的做空收益研究[J];統(tǒng)計與決策;2007年01期

7 吳大誠 ,趙得祿,錢人元;高分子單鏈構(gòu)象的蒙特卡洛模擬[J];大自然探索;1985年01期

8 孫柏泉;吳祖祺;;聯(lián)合收割機行走半軸的可靠性分析[J];機械設(shè)計與制造;1992年06期

9 張曉峒,白仲林;退勢單位根檢驗小樣本性質(zhì)的比較[J];數(shù)量經(jīng)濟技術(shù)經(jīng)濟研究;2005年05期

10 周丙常;袁可紅;;有偏總體的極差控制圖[J];數(shù)學的實踐與認識;2007年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 江曉明;胡文兵;;高分子片晶表面可逆熔融的蒙特卡洛模擬研究[A];2011年全國高分子學術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

2 江曉明;胡文兵;;高分子片晶表面可逆熔融的蒙特卡洛模擬研究[A];中國化學會第28屆學術(shù)年會第7分會場摘要集[C];2012年

3 張道國;耿慶申;;蒙特卡洛模擬在輸電線路建設(shè)成本風險分析中的應(yīng)用[A];電網(wǎng)工程造價管理優(yōu)秀論文[C];2011年

4 游曉鋒;;CAT中原始題項目參數(shù)的估計[A];全國教育與心理統(tǒng)計與測量學術(shù)年會暨第八屆海峽兩岸心理與教育測驗學術(shù)研討會論文摘要集[C];2008年

5 李俊;王遠洋;;Ni負載量對Ni-YSZ上氫氧電化學性能影響規(guī)律的MC模擬[A];第七屆全國催化劑制備科學與技術(shù)研討會論文集[C];2009年

6 王秋芬;嚴慧羽;宋慶功;;幾何因素對鐵磁性納米線陣列磁滯回線的影響[A];第六屆中國功能材料及其應(yīng)用學術(shù)會議論文集（3）[C];2007年

7 張海濱;王中宇;劉智敏;;最大殘差法的蒙特卡洛模擬研究[A];第五屆海峽兩岸計量與質(zhì)量學術(shù)研討會論文集[C];2004年

8 安竹;劉慢天;朱敬軍;;正電子原子碰撞內(nèi)殼層電離實驗中的本底研究[A];第十三屆全國核物理大會暨第八屆會員代表大會論文摘要集[C];2007年

9 卞瀟雨;蘭惠清;;分子模擬在磁性液體的研究進展[A];2006年全國功能材料學術(shù)年會專輯[C];2006年

10 郭威;;上海激光電子伽瑪源(SLEGS)研究進展[A];第十一屆全國中高能核物理大會暨第六屆全國中高能核物理專題研討會會議手冊[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 張緒立 劉春紅;貸款多級分類模型開發(fā)理論與實務(wù)[N];中國城鄉(xiāng)金融報;2011年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 郝立亞;基于蒙特卡洛模擬的貝葉斯隨機波動模型及應(yīng)用研究[D];湖南大學;2011年

2 劉棟;利用ATLAS實驗測量在7TeV質(zhì)子—質(zhì)子對撞過程中Wγ/Zγ電子衰變道的產(chǎn)生截面[D];山東大學;2011年

3 王建成;構(gòu)建植物遺傳資源核心種質(zhì)新方法的研究[D];浙江大學;2006年

4 花興;基于癌癥基因測序數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方法研究[D];中國科學技術(shù)大學;2012年

5 李眉娟;Ni-W合金基帶的織構(gòu)研究[D];中國原子能科學研究院;2006年

6 姚曉勃;不完整策略少數(shù)者博弈分析[D];中國科學技術(shù)大學;2009年

7 王津港;動態(tài)面板數(shù)據(jù)模型估計及其內(nèi)生結(jié)構(gòu)突變檢驗理論與應(yīng)用[D];華中科技大學;2009年

8 劉家鵬;信用組合風險的蒙特卡羅模擬研究[D];天津大學;2009年

9 傅躍強;應(yīng)急系統(tǒng)響應(yīng)可靠性理論及在火災(zāi)應(yīng)急中的應(yīng)用研究[D];南昌大學;2008年

10 丁志宏;南水北調(diào)西線工程水源系統(tǒng)徑流特征及供水風險問題的研究[D];天津大學;2009年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 李玉猛;采購物流項目投標決策研究[D];大連海事大學;2005年

2 譚俊佳;MCAR缺失機制下基于線性模型的位置參數(shù)估計問題[D];西北大學;2011年

3 趙娜;供應(yīng)計劃問題的遺傳算法求解[D];遼寧師范大學;2005年

4 王祖儉;IRT中3PLM參數(shù)估計新方法—GA算法[D];江西師范大學;2005年

5 戴利輝;實物期權(quán)法在農(nóng)業(yè)高新技術(shù)項目評價中的應(yīng)用研究[D];浙江大學;2006年

6 金暢;蒙特卡洛方法中隨機數(shù)發(fā)生器和隨機抽樣方法的研究[D];大連理工大學;2006年

7 劉一凡;股票掛鉤型結(jié)構(gòu)性銀行理財產(chǎn)品特征及其定價分析[D];同濟大學;2008年

8 趙桂峰;滑移系統(tǒng)振動的若干基本問題研究[D];鄭州大學;2005年

9 石一磊;蒙特卡洛模擬在銀行信用風險度量中的應(yīng)用研究[D];江蘇大學;2005年

10 李琳;商業(yè)銀行項目融資貸款風險管理[D];對外經(jīng)濟貿(mào)易大學;2007年

，

本文編號：2615328